六氯化硫，分子式SF6，相對(duì)分子質(zhì)量為146.06，常溫常壓下為無色、無味、無毒、無腐蝕性、不燃、不爆燃的二氧化碳，密度約為空氣的5倍，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為6./立方米.在高溫和加壓情況下呈液態(tài)，冷藏后弄成紅色固體。升華氣溫為-63.9℃,熔點(diǎn)-50.8℃,臨界氣溫45.55℃，臨界壓力為3.。六氯化硫具有良好的物理穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，卓越的電絕緣性和脫扣性能；SF6二氧化碳液化氣溫:它在一個(gè)大氣下(即0.1MPa)，液化氣溫為-62℃；在1.2MPa壓力下，液化氣溫為0℃；通常充入斷路器的SF6二氧化碳?jí)毫?.35～0.65MPa范圍(由充氣時(shí)的環(huán)境濕度具體確定)，其液化氣溫為-40℃。
臨界氣溫是SF6二氧化碳出現(xiàn)液化的最高氣溫臨界壓力表示在這個(gè)氣溫下出現(xiàn)液化所需的二氧化碳?jí)毫ΑF6只有在室溫低于=45度以上時(shí)才會(huì)保持氣態(tài)，在一般使用條件下，它有液化的可能性，因而SF6不能在低水溫和過高壓力下使用。
SF6的電氣硬度約為空氣的2.5倍，脫扣能力更高達(dá)空氣的100倍以上，所以在超高壓和特高壓的范疇內(nèi)，它已完全替代絕緣油和壓縮空氣而成為惟一的斷路器脫扣媒質(zhì)。
六氯化硫理化特點(diǎn)方面的若干問題二氧化碳要作為絕緣媒質(zhì)應(yīng)用于工程實(shí)際，不但應(yīng)具有高電氣硬度，并且還要具備良好的理今化特點(diǎn)。SF6二氧化碳是惟一獲得廣泛應(yīng)用的強(qiáng)氫鍵二氧化碳的緣由即在于此C下邊對(duì)SF6二氧化碳實(shí)際應(yīng)用中的理化特點(diǎn)作一介紹：
（一）液化問題
現(xiàn)代SF6高壓斷路器的氣壓在0.7Mpa左右，而GIS中除斷路器外其余部份的充氣壓力通常不超過0.45MPa。假如20℃時(shí)的充氣壓力為0.75MPa（相當(dāng)于斷路器中常用的工作氣壓）,則對(duì)應(yīng)的液化氣溫約為－25℃，假如20℃時(shí)的充氣壓力為0.45MPa，則對(duì)應(yīng)的液化氣溫為一40℃，可見通常不存在液化問題，只有在高寒地區(qū)才須要對(duì)斷路器采用加熱舉措，或采用SF6-N2混和二氧化碳來增加液化體溫。
（二）毒性分解物
純凈的SF6幾二氧化碳是無毒惰性二氧化碳，180攝氏度以下時(shí)它與電氣設(shè)備中材料的相容性與氧氣相像.但SF6的分解物有毒，并對(duì)材料有腐蝕作用，因而必須采取舉措以保證人身和設(shè)備的安全。
二、六氯化硫混和二氧化碳
1SF6二氧化碳價(jià)錢較高
2液化水溫不夠低
3對(duì)電氣不均勻度太敏感
目前國外外都在研究SF6混和二氧化碳，以期在個(gè)別場合用SF6混和二氧化碳來取代SF6二氧化碳.目前已獲工業(yè)應(yīng)用的是SF6一N2混和二氧化碳，主要用作高寒地區(qū)斷路器的絕緣媒質(zhì)和脫扣材料，采用的混和比一般為50%:50％或60%:40％。在常壓-63℃時(shí)，弄成無色的固體物質(zhì)。加壓時(shí)可融化，其單相點(diǎn)參數(shù)為：t＝-50.8℃,p＝0.23MPa。
六氯化硫的臨界壓力和臨界氣溫都很高，臨界壓力3.9MPa，臨界氣溫為45.6℃。在臨界壓力和臨界氣溫下六氯化硫二氧化碳的密度是7.3g/L。在3.9MPa以上的壓力，無論多么高，它的液化氣溫都是45.6℃，是一條直線。為此，臨界氣溫是液化的最高氣溫，而臨界壓力是液化的最小壓力。
六氯化硫的熔點(diǎn)，其參數(shù)為TM=－50.8℃，PM=0.23MPa，這點(diǎn)是氣、液、固單相共存狀態(tài)。B點(diǎn)為六氯化硫沸點(diǎn)，TB=－63.8℃，飽和蒸氣壓等于0.1MPa。許多二氧化碳在一般情況下，可視為理想二氧化碳，它們的狀態(tài)參數(shù)之間存在簡單的關(guān)系，即理想二氧化碳狀態(tài)方程式：pV=mRT/M=nRT
式中：m——氣體質(zhì)量，g
P——?dú)怏w浮力，MPa
T——溫度，K
V——?dú)怏w容積，L
M——?dú)怏w摩爾質(zhì)量，g/mol
R——摩爾二氧化碳常數(shù)（=0.?L/（K?mol））
從物理上說，當(dāng)一個(gè)多項(xiàng)式中只富含1個(gè)未知量時(shí)，就可以估算出這個(gè)未知量。因而，在浮力、體積、溫度和所含物質(zhì)的量這4個(gè)量中，只要曉得其中的3個(gè)量即可算出第四個(gè)量。這個(gè)等式依據(jù)須要估算的目標(biāo)不同，可以轉(zhuǎn)換為下邊4個(gè)等效的公式：
求壓力：p=nRT/v
求容積：v=nRT/p
求所含物質(zhì)的量：n=pv/RT
求氣溫：T=pv/nR
按照二氧化碳狀態(tài)多項(xiàng)式可以推測二氧化碳狀態(tài)變化時(shí)各參數(shù)之間的關(guān)系。諸如二氧化碳在等溫壓縮（或等溫膨脹）時(shí)，壓力與密度成反比。
當(dāng)壓力低于0.3~0.5MPa時(shí)，因?yàn)榱然蚍肿娱g壓力與密度變化關(guān)系(t=20℃)，吸引力隨密度減小即分子寬度離的減少而愈益明顯。1—按理想二氧化碳變化，實(shí)際的二氧化碳?jí)毫ψ兓攸c(diǎn)，與按理想二氧化碳變化定理2—六氯化硫二氧化碳?jí)毫ψ兓普撓聛淼母黝愱P(guān)系式拿來估算六氯化硫參數(shù)會(huì)形成較大偏差。
在實(shí)際使用中，為較確切地估算六氯化硫的狀態(tài)參數(shù)常采用經(jīng)驗(yàn)公式，下邊的公式是比較實(shí)用的。
P=56.2*10^-6*γ*T*(1+B)-γ^2*A
A=74.9*10^-6*(1-0.727*10^-3*γ)
B=2.51*10^-3*γ*(1-0.846*10^-3*γ)
其中，P為SF6氣體的壓力MPa
γ為氣體的密度kg/m^3
T為氣體的溫度K
T=t+273.15
六氯化硫二氧化碳狀態(tài)參數(shù)曲線的應(yīng)用
應(yīng)用狀態(tài)參數(shù)曲線圖可以較便捷地估算六氯化硫的狀態(tài)參數(shù)，以及求取液化或固化的體溫。
1.估算斷路器內(nèi)六氯化硫二氧化碳的充氣容積
比如，某六氯化硫斷路器，在20℃時(shí)工作壓力為0.45MPa，（表壓），六氯化硫二氧化碳充裝量為31kg，求斷路器內(nèi)部充氣容積。
在20℃時(shí)工作壓力0.45MPa，則絕對(duì)壓力為0.55MPa，由20℃，0.55MPa壓力，查得圖1-4歇直線簇中工作點(diǎn)S，計(jì)算這條經(jīng)過S點(diǎn)的平行于斜直線簇的斜線的密度是35kg/m3
則六氯化硫斷路器的充氣容積為：31/35=0.886m3。
2.求六氯化硫斷路器內(nèi)部充氣壓力隨外界氣溫變化而變化的容許范圍
比如，在20℃時(shí)，上述充氣工作壓力為0.45MPa，絕對(duì)壓力為0.55MPa的六氯化硫斷路器。在環(huán)境濕度升至30℃，若保持密度=35kg/m3不變，沿此斜線在圖1-4的S點(diǎn)兩側(cè)查得30℃時(shí)，絕對(duì)壓力為0.58MPa，工作壓力則為0.48MPa。而在室溫降至－10℃時(shí)，沿密度=35kg/m3斜線可以在S點(diǎn)兩側(cè)查出-10℃時(shí)，絕對(duì)壓力為0.49Mpa，工作壓力為0.39MPa。結(jié)果表明，外界氣溫在－10℃到30℃之間變化時(shí)，六氯化硫斷路器的工作壓力可以在0.39MPa到0.48MPa之間變化。（20℃時(shí)充氣壓力0.45MPa）。
3.了解不同工作壓力下六氯化硫二氧化碳液化時(shí)的氣溫
上例中的六氯化硫斷路器，20℃時(shí)工作壓力0.45MPa，密度=35kg/m3，工作點(diǎn)S，過S點(diǎn)的斜線交與AMB曲線于T點(diǎn)，此點(diǎn)氣溫t=－33℃，相應(yīng)的工作壓力為0.35MPa。即此斷路器中六氯化硫二氧化碳，在－33℃時(shí)開始液化。T點(diǎn)表示濕度驟降而出現(xiàn)凝結(jié)的液化點(diǎn)。
六氯化硫二氧化碳一旦開始液化，隨氣溫繼續(xù)增長，六氯化硫二氧化碳不斷凝結(jié)成液體，二氧化碳的密度不再保持常數(shù)而是不斷減少，但是二氧化碳的壓力升高得更快。氣溫降到液化點(diǎn)并不表示全部二氧化碳立即被凝結(jié)成液體，只是凝結(jié)的開始。但當(dāng)氣溫繼續(xù)增加，二氧化碳的壓力、密度升高更快時(shí)，六氯化硫二氧化碳的絕緣、滅弧性能都迅速增長，所以六氯化硫斷路器不容許工作氣溫高于液化點(diǎn)。
從曲線AMB可以看出，六氯化硫斷路器工作壓力（指表壓）越高，液化氣溫越高。液化氣溫與斷路器的工作壓力有關(guān)。若按液化氣溫不高與－20℃計(jì)算，相應(yīng)的在20℃時(shí)的絕對(duì)壓力不應(yīng)高與0.82MPa，工作壓力（表壓）不應(yīng)低于0.72MPa。斷路器工作壓力很低時(shí)，氣溫回升時(shí)可能不出現(xiàn)液化而直接凝煉固體。
可知SF6型斷路器的使用環(huán)境條件為-30℃～+40℃，額定壓力0.45MPa，閉鎖壓力0.4MPa，剖析結(jié)果也可以用玻義耳-馬略特二氧化碳狀態(tài)多項(xiàng)式PV/T=P1V1/T1進(jìn)行估算驗(yàn)證。其中：P為壓力；V為容積；T為氣溫(絕對(duì)濕度)；P1為變化后壓力；V1為變化后容積；T1為變化后氣溫。當(dāng)容積不變，SF6二氧化碳?jí)毫﹄S著氣溫的變化而變化，可估算出LW8-35型斷路器的SF6二氧化碳?jí)毫ψ兓?strong>臨界溫度，將參數(shù)代入式中得：P1=P×T1/T0.45MPa×(273℃-39℃)/(273℃+20℃)=0.36MPa當(dāng)SF6二氧化碳?xì)鉁赜?0℃變至-39℃時(shí)，SF6二氧化碳?jí)毫τ?.45MPa變至0.36MPa，早已高于閉鎖壓力0.4MPa了。
1、六氯化硫的絕緣和脫扣性能主要取決于它的含量和密度。而與壓力無關(guān)。
2、當(dāng)前大部份六氯化硫開關(guān)的二氧化碳狀態(tài)檢測裝置多為“氣體密度表”，雖然，它反映的是“折算至20℃時(shí)，開關(guān)內(nèi)二氧化碳的壓力Mpa”，而不是當(dāng)前桶內(nèi)的真實(shí)壓力。它由當(dāng)前開關(guān)內(nèi)壓力的傳感器裝置和雙金屬帶構(gòu)成的氣溫補(bǔ)償裝置聯(lián)合構(gòu)成。
3、“開關(guān)的充氣壓力”“開關(guān)標(biāo)牌上的額定壓力”等平常呼稱的壓力均指“氣體密度表的指示壓力”。雖然，它是開關(guān)內(nèi)的二氧化碳絕對(duì)壓力與外界大氣壓的差值。為此，將二氧化碳密度表的指示壓力（簡稱‘表壓’”或稱“工作壓力”）加上外界大氣壓力才是開關(guān)內(nèi)的絕對(duì)壓力。
4、氣體的絕對(duì)壓力指“氣體對(duì)容器壁的正交壓力”。
5、1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)＝、1工程大氣壓（ata）＝、1Bar=
6、開關(guān)內(nèi)因?yàn)橐夯瘜?dǎo)致的二氧化碳密度降低和二氧化碳泄漏對(duì)二氧化碳的絕緣和脫扣性能的影響是完全一樣的。所以臨界溫度，當(dāng)發(fā)生因?yàn)橐夯瘜?dǎo)致的二氧化碳密度的準(zhǔn)確減少而致使開關(guān)發(fā)出“閉鎖訊號(hào)”時(shí)，不應(yīng)當(dāng)人為解除閉鎖。
7、對(duì)于因?yàn)槎趸济芏缺淼臋z測氣溫范圍不適應(yīng)現(xiàn)場實(shí)際要求的，應(yīng)更換適合的密度表。例如，密度表的標(biāo)稱的氣溫范圍是－20至40度，而開關(guān)安裝地的實(shí)際氣溫范圍可能是－35至45度，這樣，在極端情況下，密度表將不能真實(shí)的反映二氧化碳的密度。反正，就是要致使密度表的氣溫范圍能涵括實(shí)際可能的環(huán)境濕度。
8、為了才能讓極高溫下的六氯化硫開關(guān)得以安全運(yùn)行，有兩種著力可行的辦法：
A在開關(guān)頂部對(duì)開關(guān)桶進(jìn)行加熱；有的地區(qū)采用的這些辦法，療效不錯(cuò)。但須要改裝加溫裝置和保溫舉措。
B使用六氯化硫－甲烷混和二氧化碳開關(guān)，能使二氧化碳在工作壓力下的液化氣溫降至－42度左右，大大適應(yīng)了高溫環(huán)境。